專利名稱：列車激光安全導行方法
技術領域：
本發明涉及列車安全行駛方法和鐵路安全監控方法以及鐵路安全裝置。
背景技術：
目前，鐵路部門主要是使用衛星導航和閉塞區間行車的方法來防止列車追尾以及用攝像機監控鐵路異常情況來保證列車安全行駛的。但是，所用的衛星導航和閉塞區間行車的方法只能防止列車追尾而不能檢測出因大雨、地震或者人為所造成的障礙物、地陷、斷橋以及檢測出障礙物、地陷、斷橋后使列車自動停車或剎車。而直接用攝像機監控鐵路的方法也可能因為遇到下雨、大霧、黑夜等不利因素的影響，從而導致調度人員和司機未能及時發現異常，這些情況都是非常危險的。
發明內容
本發明目的是提出一種簡單、可靠的列車激光安全導行方法。本發明是用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體(本說明書附圖所畫的是管體，但是也可以是其它能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體)遮擋光控開關，然后被相應激光器(激光器可以用其它燈具代替)直接或用“激光器和光控開關”(用于續接照射的激光器和光控開關可以用鏡子代替)以曲折線排列續接照射，并且相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關使其繼電器按住列車啟動按鈕啟動列車，然后再以圖6所示的“打開列車前第二檢測路段的激光器-關閉列車前第一檢測路段的激光器-打開繼電器將列車后第三檢測路段的激光器開關往右推回原位”的開關順序和電路連接方法使列車能預先檢測前一段路程的障礙物、地陷、斷橋并自動安全控制列車和間隔后面列車防止追尾事故；同時全程另外安裝二十四小時開啟的激光器并直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射相應的光控開關，而且用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，一但有障礙物、斷橋、地陷導致相應光控開關感應不到激光時，光控開關就會立刻開啟相應的攝像機并將監控視頻和位置信息通過有線電話機或無線發射器上傳至調度室或駕駛室，使調度人員和司機準確和快速地發現異常路段并進行有針對性的監控。下面結合
和實施例來說明本發明。
以下所有圖中相同的標記是相同或同等部分。圖I是帶有部件標記的主示意圖。42、84、44、12、9、87、90、93、6、3、46、35、36、40、38、56、53、51、49、47 是光控開關，而
且要用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體(本說明書附圖所畫的是管體，但是也可以是其它能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體)遮擋，使光控開關無激光照射時處于陰暗環境中。
83、85、88、86、89、91、92、23、24、25、26、27、28、41、55、33、34、37、43、1、2、4、5、7、8、10、11、13、45、54、52、50、48是激光器，它們都要照向相應的光控開關。其中激光器83、85、88、91、23、26、27和13、11、8、5、2、25、28是分別照向安裝在列車上的光控開關18、19(圖2)用于啟動列車的，而且同時用于檢測道軌76、77(圖2)上的障礙物或列車，因此在本說明書中簡稱為“牽引激光器”。安裝時，列車前第一檢測路段的牽引激光器要低于或高于列車前第二檢測路段的牽引激光器，以使列車前第二檢測路段的牽引激光器照向列車上光控開關的激光不被列車前第一檢測路段的牽引激光器擋住。78,79是支架，用于支撐住光控開關36、35和激光器33、34，使其能夠檢測到隧道上方的懸掛物。14、15、16、17、66、67、68、69、70、71 是激光器開關。 20、21、22是用于激光器開關復位(復位是指推向右邊的意思)的繼電器開關。80、81、82分別是牽引激光器2、25、28的射線，牽引激光器射線要和道軌形成一個小夾角，此角度是盡量使射線的投影在道軌上平面的，并以此角度安裝牽引激光器，目的是使牽引激光器可以安裝在道軌外避開列車的碰撞又能檢測到列車前方一段路程的道軌上平面的障礙物和其它列車。圖2是圖I (列車部分)的分圖。75是列車。76是左道，77是右道軌(本說明書所述的左、右應按此左道軌和右道軌作為參照)。63、64、65是開關推塊，63的作用是將激光器開關14、15、16、17、66、67、68、69、70、
71推向左邊關閉或打開相應激光器；64的作用是將繼電器開關20、21、22推向左邊打開相應的繼電器，經過數秒鐘后再由安裝在列車尾部的開關推塊65將繼電器開關向右邊推關閉相應的繼電器。18、19是安裝在列車上的光控開關，是用能夠避開其相應牽引激光器以外的光源干涉的物體(本說明書附圖所畫的是管體，但是也可以是其它能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體)遮擋，并且是用于感應相應的牽引激光器的激光。59、60是攝像機(也可以用潛望鏡代替)，是用于錄制牽引激光器照射在列車上光控開關的光點視頻或影像并上傳至駕駛室，使司機用目視的方法也能判斷前方一段路程內有無障礙物、地陷、斷橋或列車，當視頻或影像中缺少牽引激光器照射的光點數量，則是前方一段路程內有障礙物、地陷、斷橋或列車和光控開關或激光器故障。可以預防因為光控開關18、19故障而無法檢測前方路況的作用。圖3是圖2 (列車部分)相應標記部件的電路連接圖。61是用于按住列車啟動按鈕的繼電器，并且光控開關18、19分別以串聯方式連接于此繼電器。62是帶有彈簧的列車啟動按鈕。當牽引激光器照向光控開關18、19打開繼電器61時，列車啟動按鈕62被61的推力按住然后啟動列車，如果沒有61的推力后62就會被自帶的彈簧彈起從而使列車停車或剎車。 圖4是圖I (鐵路轉彎部分)的放大圖。圖5是圖4相應標記部件的電路連接圖。圖6是實施例3的電路連接圖。
29、30、31、32、72、73、74是繼電器，是將相應的牽引激光器開關和激光器開關往右推的作用。圖7是活動式牽引激光器示意圖(圖7所示的牽引激光器和圖I所示的牽引激光器的區別在于圖7的牽引激光器做成可以活動的，其余工作原理相同)，其優點是牽引激光器安裝容易，可根據實際情況選擇此方式。03、06、018、012是滑軌(滑軌也可以用活動軸代替)。02、027是牽引激光器推塊。安裝在列車車頭，是將牽引激光器撥離道軌上方避免列車碰撞的作用。01,028是牽引激光器推塊。安裝在列 車尾部，是將牽引激光器撥回道軌上方使其可以為后面的列車安全導行的作用。
具體實施例方式通過以上的
再結合以下實施例來說明本發明。實施例I :本實施例是說明“激光器直接或用激光器和光控開關以曲折線排列續接照射相應的光控開關”是如何實現檢測鐵路上的障礙物、地陷、斷橋或列車并自動安全控制列車的。以上所述的“激光器直接照射相應的光控開關”(參看圖I、圖2、圖3、圖6)即是當列車行到激光器66位置時用開關推塊63把66往左推打開激光器55,然后55照向56,并且56以串聯連接方式打開其相應檢測路段的牽引激光器26、25，然后26、25分別照向列車上光控開關18、19，然后18、19以串聯連接方式打開繼電器61，然后61用推力把列車啟動按鈕62按住啟動列車，如果光控開關和相應激光器之間有障礙物、列車遮擋或者因為地陷、斷橋造成錯位導致激光器照不到相應的光控開關，列車就會自動停車。以上所述的“激光器用激光器和光控開關以曲折線排列續接照射相應光控開關”(參看圖I、圖2、圖3、圖6)即是當列車行到激光器開關66位置時利用開關推塊63的斜面把66往左推打開激光器54,然后54照向光控開關53,然后53打開激光器52,然后52照向光控開關51，然后51打開激光器50，然后50照向光控開關49，然后49打開激光器48，然后48照向光控開關47，然后47以串聯連接方式打開其相應檢測路段的牽引激光器26、25，然后26、25再分別照向列車上的光控開關18、19，然后18、19以串聯連接方式打開繼電器61，然后61用推力按住列車啟動按鈕啟動列車。安裝激光器和光控開關時，在三個路段或橋段(一個橋段等于兩座橋墩之間的橋面)中間分別安裝53和52、51和50、49和48 (以曲折線排列)使激光器54的激光能續接照射到光控開關47，當某個激光器和光控開關跟隨相應路段、橋段下沉或者激光器與光控開關之間有障礙物時，激光器54的激光就無法續接照射到光控開關47，然后47無法打開其相應檢測路段的牽引激光器26、25，然后26、25停止照向列車上的光控開關18、19，然后繼電器61失去推力，列車啟動按鈕62被彈起，列車自動停車。實施例2 本實施例是說明如何用“激光器用激光器和光控開關以曲折線排列續接照射相應光控開關”的檢測方法使列車在鐵路轉彎、上坡、下坡處也能夠檢測到前一段路程道軌上面的障礙物或列車。參看圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，當列車75行到距離光控開關46位置還有一千五百米處時，開關推塊63將激光器41、43、45的開關(此開關在附圖中無畫但是和激光器開關66原理相同)往左推打開激光器41、43、45，然后41、43、45分別照向光控開關42、44、46，然后42、44、46再以串聯連接方式打開牽引激光器2、23和激光器1、24，然后1、24分別照向光控開關93、3，然后93、3分別打開牽引激光器91、5和激光器92、4，然后92、4分別照向光控開關90、6，然后90、6分別打開牽引激光器88、8和激光器89、7，然后89、7分別照向光控開關87、9，然后87、9分別打開牽引激光器85、11和激光器86、10，然后86、10分別照向光控開關84、12，然后84、12分別打開牽引激光器83、13，然后83、13分別照向列車上的光控開關18、19，然后18、19以串聯連接方式打開繼電器61，然后61用推力按住列車啟動按鈕62啟動列車。當列車行到13位置時，83和13的檢測任務被85和11分別繼承；當列車行到83、13的開關14位置時，列車上的開關推塊63將14往左推關閉83、13 ;當列車行到激光器10位置時，88和8分別繼承85和11的檢測任務；當列車行到85、86、11、 10的開關15位置時，63將15往左推關閉85、86、11、10 ;當列車行到激光器7位置時，91、5分別繼承88、8的檢測任務；當列車行到8、7、88、89的開關16位置時，63將16往左推關閉8、7、88、89 ;當列車行到激光器92的位置時，2、23分別繼承5、91的檢測任務；當列車行到4、5、91、92的開關17位置時，63將17往左推關閉4、5、91、92。依次關閉列車后面的牽引激光器和激光器開關14、15、16、17是使后面的牽引激光器不照向后面的列車，防止后面列車追尾，必須要等列車行到繼電器開關22位置時，用列車上的開關推塊64將22往左推打開繼電器29、30、31、32，然后再用開關推塊65將22往右推關閉繼電器29、30、31、32，使繼電器29、30、31、32通電一小段時間分別將17、16、15、14往右推回原位，此時后面的列車才可以用鐵路轉彎部分的牽引激光器啟動列車和檢測障礙物或列車。實施例3 本實施例是結合以上實施例原理說明列車如何用圖6所示的“打開列車前第二檢測路段的激光器-關閉列車前第一檢測路段的激光器-打開繼電器將列車后第三檢測路段的激光器開關往右推回原位”的開關順序和電路連接方法使列車能預先檢測前一段路程的障礙物、地陷、斷橋并自動安全控制列車和間隔后面列車防止追尾事故的。參看圖I、圖2、圖3、圖6，當列車行到激光器開關66位置時，開關推塊63將66往左推打開列車前第二檢測路段的激光器55、39、54，然后55、39、54分別照向光控開關56、40、47，然后56、40、47以串聯連接方式打開牽引激光器25、26，然后25、26分別照向列車上的光控開關18、19啟動列車；當列車行到激光器開關67位置時，63將67往左推關閉列車前第一檢測路段的激光器41、43、45，此時光控開關42、44、46無法感應到41、43、45的激光，牽引激光器2、23和激光器24、I被關閉；當列車行到繼電器開關20位置時，開關推塊64將20往左推打開列車后第三檢測路段的繼電器(此繼電器在附圖中無畫但是和繼電器72原理相同)，然后此繼電器將列車后第三檢測路段的兩個激光器開關(此兩個激光器開關在附圖中無畫但是和激光器開關66、67原理相同)往右推回原位，等開關推塊65經過20位置時，65將20往右推關閉列車后第三檢測路段的繼電器；當列車行到激光器開關68位置時，63將68往左推打開列車前第二檢測路段的激光器33、34、37，然后33、34、37分別照向光控開關36、35、38，然后36、35、38分別以串聯連接方式打開牽引激光器27、28，然后27、28分別照向18、19啟動列車；當列車行到激光器開關69位置時，63將69往左推關閉列車前第一檢測路段的激光器55、39、54，此時光控開關56、40、47無法感應到55、39、54的激光，然后25、26被關閉；當列車行到繼電器開關21位置時，64將21往左推打開列車后第三檢測路段的繼電器(此繼電器在附圖中無畫但是和繼電器72的原理相同)，然后此繼電器將列車后第三檢測路段的兩個激光器開關(此兩個激光器開關在附圖中無畫但是分別和66、67原理相同)往右推回原位，等65經過21位置時，65將21往右推關閉列車后第三檢測路段的繼電器；當列車行到激光器開關70位置時，63將70往左推打開列車前第二檢測路段的激光器(這些激光器在附圖中無畫但是分別和激光器33、34、37原理相同)，這些激光器分別照向相應的光控開關(這些光控開關在附圖中無畫但是分別和36、35、38原理相同)，然后這些光控開關分別以串聯連接方式打開其相應的牽引激光器(這些牽引激光器在附圖中無畫但是和牽引激光器27、28原理相同)，然后這些牽引激光器分別照向18、19啟動列車；當列車行到激光器開關71位置時，63將71往左推關閉列車前第一檢測路段的激光器33、34、37，此時光控開關36、35、38無法感應到33、34、37的激光，然后27、28被關閉；當列車行到繼電器開關22位置時，64將22往左推打開列車后第三檢測路·段的繼電器72、29、30、31、32，使72將66、67往右推回原位和29、30、31、32分別將17、16、15、14往右推回原位，等65經過22位置時，65將22往右推關閉繼電器72、29、30、31、32。以上所述的“打開列車前第二檢測路段的激光器”是讓列車前第二檢測路段的激光器繼承列車前第一檢測路段的激光器的檢測任務，使列車可以不斷地預先檢測列車前一段路程的路況的作用；以上所述的“關閉列車前第一檢測路段的激光器”是為了使列車前第一檢測路段的牽引激光器暫時不啟動后面的列車防止后面列車追尾的作用；以上所述的“打開繼電器將列車后第三檢測路段的激光器開關往右推回原位”是讓列車間隔了后面三個檢測路段的安全距離后，再用64將列車后第三檢測路段的繼電器打開，然后繼電器將相應的激光器開關往右推回原位，使后面的列車可以使用被推回原位的激光器開關打開相應的激光器檢測列車前一段路程的路況和啟動列車的作用。依此類推，所用部件應按照以上所述的電路連接方法和順序一直安裝至目的地，激光器和光控開關的數量應根據檢測精度要求決定。單個檢測路段的檢測距離應在三千米以上，如果是在鐵路轉彎、上坡、下坡或者激光器照射遠度無法滿足要求時，可以用激光器和光控開關續接照射光控開關的方法使其保持關聯性。當列車上光控開關18、19無法得到前方相應的牽引激光器照射時，則是列車前方檢測范圍內有障礙物、斷橋、地陷、列車或有檢測部件和電路故障，然后列車上的啟動按鈕62會因為失去繼電器61的推力而彈起使列車自動停車或剎車(停車后列車也可以用20公里每小時或更低的速度通過異常路段，通過異常路段時司機應集中精神觀察前方路況)。此時，司機還可以觀看由攝像機或潛望鏡上傳的牽引激光器照在光控開關18、19上的光點數量是否缺少，當缺少時則是前方路況有異常，司機應該手動停車或剎車，這樣可以預防由于光控開關18、19故障而無法檢測前方路況。在比較多飛蟲的路段可以用二個或二個以上的激光器(激光器與激光器之間按適當的間距排列安裝)同時照向同一個光控開關(同一個光控開關是指此光控開關的光線感應元件分成與其相應的激光器相同份數并互相用導線接通)的方法來排除檢測飛蟲。既是當小于激光器之間間距的飛蟲不能同時遮擋此光控開關相應的全部激光時，光控開關不會關閉相應的牽引激光器，列車正常行駛。
權利要求
1.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，然后被相應激光器直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射，并且相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關使其繼電器按住列車啟動按鈕啟動列車，然后再以圖6所示的“打開列車前第二檢測路段的激光器-關閉列車前第一檢測路段的激光器-打開繼電器將列車后第三檢測路段的激光器開關往右推回原位”的開關順序和電路連接方法使列車能預先檢測前一段路程的障礙物、地陷、斷橋并自動安全控制列車和間隔后面列車防止追尾事故；同時全程另外安裝二十四小時開啟的激光器并直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射相應的光控開關，而且用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，一但有障礙物、斷橋、地陷導致相應光控開關感應不到激光時，光控開關就會立刻開啟相應的攝像機并將監控視頻和位置信息通過有線電話機或無線發射器上傳至調度室或駕駛室，使調度人員和司機準確和快速地發現異常路段并進行有針對性的監控。
2.根據權利要求I所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，然后被相應激光器直接或用“激光器和光控開關” 以曲折線排列續接照射，并且相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關使其繼電器按住列車啟動按鈕啟動列車，然后再以圖6所示的“打開列車前第二檢測路段的激光器-關閉列車前第一檢測路段的激光器-打開繼電器將列車后第三檢測路段的激光器開關往右推回原位”的開關順序和電路連接方法使列車能預先檢測前一段路程的障礙物、地陷、斷橋并自動安全控制列車和間隔后面列車防止追尾事故。
3.根據權利要求2所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，然后被相應激光器直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射，并且相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關使其繼電器按住列車啟動按鈕啟動列車的方法來檢測列車前一段路程的障礙物、列車、斷橋地陷并自動安全控制列車。
4.根據權利要求3所述的列車激光安全導行方法，其特征在于相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關使其繼電器按住列車啟動按鈕啟動列車的方法來檢測列車前一段路程的障礙物、列車、斷橋地陷并自動安全控制列車。
5.根據權利要求I所述的列車激光安全導行方法，其特征在于全程另外安裝二十四小時開啟的激光器并直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射相應的光控開關，而且用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，一但有障礙物、斷橋、地陷導致相應光控開關感應不到激光時，光控開關就會立刻開啟相應的攝像機并將監控視頻和位置信息通過有線電話機或無線發射器上傳至調度室或駕駛室，使調度人員和司機準確和快速地發現異常路段并進行有針對性的監控。
6.根據權利要求3、5所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，然后被相應激光器直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射的方法來檢測鐵路上的障礙物、斷橋和地陷。
7.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于(1)、激光器可以用其它燈具代替； (2)、用于續接照射的激光器和光控開關可以用鏡子代替。
8.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于其列車上安裝有光控開關18、19，并且用能夠避開相應牽引激光器以外光源干涉的物體遮擋。
9.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于其列車上安裝有攝像機(也可以是潛望鏡)59、60。
10.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于其列車上安裝有開關推塊63、64、65。
11.根據權利要求6、7所述的列車激光安全導行方法，其特征在于光控開關的是用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋。
12.根據權利要求6所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用光控開關被相應激光器直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射的方法來檢測鐵路上的障礙物、斷橋和地陷。
13.根據說明書所述的列車激光安全導行方法，其特征在于用二個或二個以上的激光器(激光器與激光器之間按適當的間距排列安裝)同時照向同一個光控開關(同一個光控開關是指此光控開關的光線感應元件分成與其相應的激光器相同份數并互相用導線接通)的方法來排除檢測飛蟲。
全文摘要
本發明公開了一種簡單、可靠的列車激光安全導行方法，其特征在于用能夠避開相應激光器以外光源干涉的物體遮擋光控開關，然后被相應的激光器直接或用“激光器和光控開關”以曲折線排列續接照射，并且相應的光控開關以串聯連接方式打開相應檢測路段的牽引激光器，讓牽引激光器照向列車上的光控開關打開繼電器，使其按住列車啟動按鈕啟動列車，然后再結合圖6所示的電路連接方法使列車能預先檢測前一段路程的障礙物、列車、斷橋、地陷并自動安全控制列車和間隔后面列車防止追尾；同時在全路程另外加裝全天檢測的激光器和光控開關，當有異常導致光控開關感應不到激光時就會快速地打開相應攝像機并上傳視頻，使調度人員和司機有針對地監控異常路段。
文檔編號B61L3/06GK102849086SQ20121036149
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月15日 優先權日2012年9月15日
發明者不公告發明人 申請人:梁衍慶